加强基础研究工作 推动桥梁加固健康持续发展
我国公路桥梁多年来一向显现负荷日趋加重之趋势,加上因为材料的老化、环境的侵蚀、超龄服役、荷载的逐步增加、计划或施工的质量问题、天然灾害(地动、风等)等,相称数量标桥梁已不克不及适应当代交通运输的请求。这类环境在外洋也相称遍及和严峻。据统计,美国桥梁总数约为60万座,此中约20万座被美国联邦公路总局(FHWA)列为不符合请求,12万5千座被列为具有布局缺点;每年需替代5000-8000座,FHWA打算的桥梁修复与替代计划估计耗资455亿美元。英国运输部曾在1990年抽样查询拜访过200座混凝土公路桥,此中约有30%的桥梁运营前提不良。
巨大年夜的实际须要,鞭策了天下首要国度在桥梁加固范畴和学科标的目标上的发展和浩繁桥梁加固工程实践的展开。我国桥梁业界特别非常正视对旧桥的鉴定和桥梁加固,设立了交通行业旧桥检测与加固重点尝试室,部门高档黉舍、桥梁计划院和桥梁研讨机构等部门先掉队行了旧桥加固课题的研讨,提出了许多行之有用的加固方式;许多单位也做了大年夜量的实践事情,将许多技术利用于实际工程,获得了较好的结果。
布局检测技术应用于桥梁加固中,笔者觉得首要有以下两方面为代表的根本课题有待深进研讨:材料机能检测、桥梁病害现场无损检测。
尽人皆知,布局所用材料的机能,是阐发与评定桥梁状态和病害、桥梁加固技术与方式选择等许多后继事情的根本;但是,目前的检测技术尚难以知足桥梁加固请求的在现场前提下、快速准确的无损检测。
以检测混凝土强度为例,回弹法和钻芯法利用较为遍及。“回弹法用于检测混凝土的强度”的按照是,觉得混凝土的抗压强度和混凝土的硬度具有相干性。有学者觉得:
⑴对混凝土如许庞杂的多相非均质材料来讲,回弹值和抗压强度之间没有独一的干系;
⑵不但是不合强度品级的混凝土没有不异的硬度—抗压强度干系,并且不异强度品级的混凝土也没有不异的构成和微布局;
⑶即便给定的混凝土,也会因骨料和基体之间的硬度不合和骨料在矿物学上的转变而有不合的回弹值;
⑷把定到范例中的回弹值—抗压强度干系表格或公式作为通用尺度是欠稳妥的;
⑸从底子上来讲,对传统混凝土,回弹值对抗压强度只能起大年夜体“推断”的感化,定义成“检测”实际上误导了对现场混凝土质量的评价,造成了有些人混合了硬度和强度的观点。
其次,桥梁布局中的各种病害,也对后继的布局评定、加固计划和技术选择等诸多方面有决定性影响,但是现有的各种技术手腕和方式对准确、快速地定位、测定病害的请求仍存在较大年夜的差距。以布局裂痕检测为例,对桥梁构件内部各种裂痕的深度、宽度和地位信息,现有技术还不克不及给出令人知足和佩服的数据;对布局外不雅裂痕,裂痕的深度也是一个难以准确测定的量;对下部构件和根本病害的检测,现有技术手腕和方式也存在很大年夜的范围性。
现有的检测技术手腕和方式上存在的不敷,需经由过程大年夜量的交织学科的研讨,请求必需展开大年夜量的根本性的研讨事情。
桥梁病害体系和阐发模型研讨近况与展看
桥梁病害,是布局对利用荷载和环境等浩繁感化于其上浩繁身分的反应,也是桥梁加固整治的首要工具之一。一方面,桥梁病害是布局受力和运营状态阐发的首要根据;另外一方面,也是后期桥梁加固施工的首要内容。是以,全面、准确的掌控桥梁布局各构件上的病害及其相互影响并举行科学地阐发,是桥梁加固最终胜利与否的关头之一。
纵不雅现有的桥梁病害材料,笔者觉得:数据和功效过于分离,贫乏科学合理的回纳、分类和整理;因为桥梁病害具有光鲜的本性特色即每座桥的病害都不一样、一样的病害在不合桥上形态等大概存在很大年夜差别,现有研讨中许多都是针对单个布局举行阐发、评判;在阐发统一类布局上的类似病害时,存在多种不合剖析、鉴定,这些对布局状态的评定和加固技术选择等都大概导致严峻地误判。
以双曲拱桥常见裂痕之一——拱肋与拱波连接处的纵向裂痕为例,有人觉得此类裂痕产生的启事在于受荷载后拱波的拱脚产生推力,导致拱肋产生转变变形,是以在拱肋与拱波处产生了纵向裂痕;也有人觉得,此类裂痕是因为双曲拱桥的团体性差酿成的,特别是在拱波安设时因为拱肋与拱波之间只有沙浆连接而无钢筋相连,故开裂。
对布局的评定,上述两种不雅点中前者觉得拱肋(抗扭)刚度不敷、横向接洽较弱,后者觉得肋波之间的连接强度较低。对该病害的整治计划,前者觉得可以增大年夜拱肋截面面积并增设横隔板,后者觉得应当在肋波连接处加强连接(如粘贴连接钢板等)。
由此,可看出:对同种病害,不合的阐发产生了截然不合的两种布局评定结论、提出了完整不合的加固计划,二者相差何其之大年夜!
对此,笔者觉得:起首,研讨界同仁和工程人员应高度正视桥梁病害在全部桥梁布局评定、加固体系中的首要性,详细工程中应详确地汇集数据、全面地阐发病害;其次,正视特定范例桥梁(如拱桥、梁桥)的病害体系的建立,即将同种范例桥梁的各种病害数据举行遍及汇集,然掉队行回纳、分类与整理为阐发该类桥梁的病害规律、成因供应体系化的完整的根基数据体系;建立全部范例的桥梁(梁桥、拱桥、缆索承重桥、组合体系桥等)的病害体系,以便从桥梁布局的计谋高度核阅、阐发、研讨这一类布局病害,以期获得更遍及、更具有一样平常性的结论。
科学研讨遵守从实践—理论—实践的轮回规律,桥梁加固经历多年的发展获得了很大年夜的成绩,同时也存在许多根基问题尚待深进研讨,笔者坚信在总结过往的功效与不敷以后,再深希望开根本研讨必将鞭策全部桥梁加固学科的有序、有力向前发展。
巨大年夜的实际须要,鞭策了天下首要国度在桥梁加固范畴和学科标的目标上的发展和浩繁桥梁加固工程实践的展开。我国桥梁业界特别非常正视对旧桥的鉴定和桥梁加固,设立了交通行业旧桥检测与加固重点尝试室,部门高档黉舍、桥梁计划院和桥梁研讨机构等部门先掉队行了旧桥加固课题的研讨,提出了许多行之有用的加固方式;许多单位也做了大年夜量的实践事情,将许多技术利用于实际工程,获得了较好的结果。
布局检测技术应用于桥梁加固中,笔者觉得首要有以下两方面为代表的根本课题有待深进研讨:材料机能检测、桥梁病害现场无损检测。
尽人皆知,布局所用材料的机能,是阐发与评定桥梁状态和病害、桥梁加固技术与方式选择等许多后继事情的根本;但是,目前的检测技术尚难以知足桥梁加固请求的在现场前提下、快速准确的无损检测。
以检测混凝土强度为例,回弹法和钻芯法利用较为遍及。“回弹法用于检测混凝土的强度”的按照是,觉得混凝土的抗压强度和混凝土的硬度具有相干性。有学者觉得:
⑴对混凝土如许庞杂的多相非均质材料来讲,回弹值和抗压强度之间没有独一的干系;
⑵不但是不合强度品级的混凝土没有不异的硬度—抗压强度干系,并且不异强度品级的混凝土也没有不异的构成和微布局;
⑶即便给定的混凝土,也会因骨料和基体之间的硬度不合和骨料在矿物学上的转变而有不合的回弹值;
⑷把定到范例中的回弹值—抗压强度干系表格或公式作为通用尺度是欠稳妥的;
⑸从底子上来讲,对传统混凝土,回弹值对抗压强度只能起大年夜体“推断”的感化,定义成“检测”实际上误导了对现场混凝土质量的评价,造成了有些人混合了硬度和强度的观点。
其次,桥梁布局中的各种病害,也对后继的布局评定、加固计划和技术选择等诸多方面有决定性影响,但是现有的各种技术手腕和方式对准确、快速地定位、测定病害的请求仍存在较大年夜的差距。以布局裂痕检测为例,对桥梁构件内部各种裂痕的深度、宽度和地位信息,现有技术还不克不及给出令人知足和佩服的数据;对布局外不雅裂痕,裂痕的深度也是一个难以准确测定的量;对下部构件和根本病害的检测,现有技术手腕和方式也存在很大年夜的范围性。
现有的检测技术手腕和方式上存在的不敷,需经由过程大年夜量的交织学科的研讨,请求必需展开大年夜量的根本性的研讨事情。
桥梁病害体系和阐发模型研讨近况与展看
桥梁病害,是布局对利用荷载和环境等浩繁感化于其上浩繁身分的反应,也是桥梁加固整治的首要工具之一。一方面,桥梁病害是布局受力和运营状态阐发的首要根据;另外一方面,也是后期桥梁加固施工的首要内容。是以,全面、准确的掌控桥梁布局各构件上的病害及其相互影响并举行科学地阐发,是桥梁加固最终胜利与否的关头之一。
纵不雅现有的桥梁病害材料,笔者觉得:数据和功效过于分离,贫乏科学合理的回纳、分类和整理;因为桥梁病害具有光鲜的本性特色即每座桥的病害都不一样、一样的病害在不合桥上形态等大概存在很大年夜差别,现有研讨中许多都是针对单个布局举行阐发、评判;在阐发统一类布局上的类似病害时,存在多种不合剖析、鉴定,这些对布局状态的评定和加固技术选择等都大概导致严峻地误判。
以双曲拱桥常见裂痕之一——拱肋与拱波连接处的纵向裂痕为例,有人觉得此类裂痕产生的启事在于受荷载后拱波的拱脚产生推力,导致拱肋产生转变变形,是以在拱肋与拱波处产生了纵向裂痕;也有人觉得,此类裂痕是因为双曲拱桥的团体性差酿成的,特别是在拱波安设时因为拱肋与拱波之间只有沙浆连接而无钢筋相连,故开裂。
对布局的评定,上述两种不雅点中前者觉得拱肋(抗扭)刚度不敷、横向接洽较弱,后者觉得肋波之间的连接强度较低。对该病害的整治计划,前者觉得可以增大年夜拱肋截面面积并增设横隔板,后者觉得应当在肋波连接处加强连接(如粘贴连接钢板等)。
由此,可看出:对同种病害,不合的阐发产生了截然不合的两种布局评定结论、提出了完整不合的加固计划,二者相差何其之大年夜!
对此,笔者觉得:起首,研讨界同仁和工程人员应高度正视桥梁病害在全部桥梁布局评定、加固体系中的首要性,详细工程中应详确地汇集数据、全面地阐发病害;其次,正视特定范例桥梁(如拱桥、梁桥)的病害体系的建立,即将同种范例桥梁的各种病害数据举行遍及汇集,然掉队行回纳、分类与整理为阐发该类桥梁的病害规律、成因供应体系化的完整的根基数据体系;建立全部范例的桥梁(梁桥、拱桥、缆索承重桥、组合体系桥等)的病害体系,以便从桥梁布局的计谋高度核阅、阐发、研讨这一类布局病害,以期获得更遍及、更具有一样平常性的结论。
科学研讨遵守从实践—理论—实践的轮回规律,桥梁加固经历多年的发展获得了很大年夜的成绩,同时也存在许多根基问题尚待深进研讨,笔者坚信在总结过往的功效与不敷以后,再深希望开根本研讨必将鞭策全部桥梁加固学科的有序、有力向前发展。